电工技术考题2014-20151

中国农业大学

2014 ~2015 学年秋季学期

电工技术 课程考试试题

一（8分）、图示电路，利用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律求i 1、i 2、i 3和i 4。

二（12分）、在下图中R1=2Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，Is=15A ，Us=10V 。

（1）求电阻R4上的电流I 和电压Uab ；

（2）当R1增加时，电压Uab 将怎样变化？（增加？减少？不变？）

（3）当R2减小时，电流I 将怎样变化？（增加？减少？不变？）

（4）求Is 和Us 的功率；

（5）求a 、b 端口的戴维南等效电路，并画出电路图。

三（15分）、交流接触器的线圈电阻R=22Ω，电感L=7.3H ，把它接到工频220V 的电源上。

（1）画出电路图；

（2）求线圈的复数阻抗Z ；

（3）求线圈的功率因数ϕcos ；

（4）求线圈的电流I

； （5）求线圈的有功功率P 、无功功率Q 和视在功率S ；

（6）画出该电路总电压、电阻电压、电感电压及总电流的相量图；

（7）若误将线圈接到220V 的直流电源上，再求线圈的电流大小；

（8）若线圈的额定电流是0.1A ，误将线圈接到220V 直流电源上的后果是什么？

4i

1i

8A 2A

2Ω

2Ω 1Ω

2i 3i

四（15分）、三相电路线电压是380V，三相负载如下表：

A相2盏白炽灯白炽灯是电阻性负载，每盏额定功率

100W。

额定电压220V

B相1台单相电动机

和1把电烙铁电动机是电感性负载，额定功率因数

0.707，额定电功率400W；

电烙铁是电阻性负载，额定功率100W。

它们的额定电

压都是220V

C相2盏日光灯日光灯是电感性负载，额定功率因数0.5，

每盏额定功率40W。

额定电压

220V

（1）该三相电路负载应Y接还是Δ接？应三相三线制还是三相四线制？确定接法后画出负载正常工作的电路图；

（2）求三相电路的各相线电流I A、I B、I C；

（3）求三相电路的总有功功率；

（4）如果某相负载的功率因数达不到0.85，应怎样提高功率因数？

（5）画出三相线电流的相量图。

五（10分）、电路图中R1=10kΩ，R2=100Ω，C=0.1μF，Us=12V，开关S在t=0ms时闭合，又在t=0.5ms时打开，试求：

（1）电容充电的时间常数τ1和放电的时间常数τ2；

（2）电容充电时的电压u c1(t)和放电时的电压u c2(t)；

（3）画出电容电压随时间变化的大致波形。

六（10分）、已知某单相变压器的额定电压为220/36V，副绕组接有一盏36V、40W的白炽灯泡和一盏36V、25W、cosφ=0.5的日光灯管。

（1）当变压器原绕组为825匝时，求副绕组的匝数是多少？

（2）求变压器原、副绕组电流的有效值各是多少？

（3）当变压器负载变化时，变压器的铁损是否变化？铜损是否变化？

七（10分）、某三相异步电动机的额定数据如下：U N=380V，I N=1.9A，P N=0.75kW，n N=2825r/min，cosφN=0.84，Y接。

（1）求额定转差率s N、额定效率ηN和额定转矩T N；

（2）若电源线电压为220V，该电动机应采用何种接法才能正常运转，求此时的额定线电流为多少？

（3）若负载转矩减小，电动机转速n、转矩T、转差率s、电流I等如何变化？（增大？减少？）

（4）若该台电动机是绕线式电动机，适当增加转子回路的电阻，对电动机启动性能（启动转矩和启动电流）的影响是什么？

八（10分）、用交流接触器设计对两个电动机M1、M2的控制电路，需要完成的控制功能：（1）按“启动”按钮后M1立即启动，M1启动一段时间（5秒）后M2自行启动并连续运行；（2）停车时，须先停M2然后才能停M1；

（3）电路须有过载保护、短路保护、失压保护。

试画出交流接触器控制电路，主电路如下图。

九（10分）、将第八题的控制方式改为用可编程控制器（PLC）控制，控制要求不变。试画PLC控制电路硬件连接图（画在下面的面板图上）和梯形图。